赵楼矿深厚表土层冻结法凿井工程监测技术

结合赵楼矿深厚表土冻结法凿井工程,介绍了冻结法凿井中的地层冻结工程相关参数监测、井帮温度与变形监测和井壁收敛监测、上部已成型井壁段的温度和受力与变形监测,依据监测结果及其规律分析,主井及时中途套壁,副井在出现井壁裂隙的情况下坚持大段高掘砌.赵楼矿主副井外壁掘砌平均速度分别为88.33m/月和93.21 m/月,内壁套砌速度均超过280 m/月.两井筒施工与施工组织设计相比分别提前28 d和26 d通过冻结段,节约直接冻结运行费约396万元,实现了深厚表土冻结法凿井的安全、快速施工.     

冻结法凿井对已施工井壁的保护技术研究与应用

本文通过实例分析,针对甘肃陇东地区宁正矿区邵寨煤矿回风立井井筒采用普通法掘砌至564.5m处因涌水无法继续施工,采用冻结法补充施工,考虑冻结施工面临的冻胀问题可能会对已成井壁结构的影响,结合理论分析在实践中应用了既有井筒冻结施工的保护技术,通过以往类似冻结工程,采取调整冻结施工参数、改变冻结方式、利用冻结信息化施工合理控制冻结施工过程、采用释放冻胀压力、热盐水循环控制冻土径向冻结壁径向温度和控制冻结温度等措施获得良好的效果,成功的保护了已施工井壁。为类似井筒采取合理有效的措施保护上部井壁免受负温及冻胀影响带了实践参考资料和经验,为指导施工提供了科学依据。     

立井井筒信息化冻结施工实践

泉店煤矿中央风井井筒表土段采用冻结法施工。在冻结过程中,根据冻结监测和井筒掘砌施工情况,合理调整冻结参数,有效地控制了冻土发展速度和井帮温度,为井筒掘砌施工创造了良好条件,同时降低了冻结费用。井筒表土段掘砌外壁最高月进尺达223．2m,打破了全国纪录。     

千米立井大冻深快速凿井施工技术

在口孜东煤矿千米深冻结主井施工过程中,为使井筒安全顺利地穿过深厚冻结表土段和大段高冻结深风化基岩段,并快速建成大冻深千米立井工程,通过改进冻结法凿井机械化设备配套技术、优化井筒内的布局并加强井帮温度预测控制、提高掘砌质量速度和冻土挖掘能力、增加冻结壁承载能力等,有效解决了深井冻结地压大、大断面井筒施工速度慢、井壁易变形破坏和冻结管断管漏盐水等施工技术难题.井简掘砌速度连续3个月超130 m,最高月进尺达158.6 m.     

袁大滩矿主斜井冻结壁变形规律及稳定性研究

以袁大滩矿主斜井冻结法凿井施工为工程背景,利用数值模拟软件FLAC~(3D),建立斜井冻结壁模型,计算井筒掘砌过程中,冻结壁空帮段和新浇筑外层井壁段冻结壁变形,研究冻结壁塑性区分布和稳定性。结果表明:冻结壁空帮段暴露1 d后,顶板和两帮变形分别为194和124 mm,最大变形速度为9 mm/h;外层井壁施工后,冻结壁变形得到有效控制。为避免冻结壁产生长期蠕变变形,应及时浇筑内层井壁;空帮段塑性区范围约为2.5 m,大部分区域仍处于弹性状态。     

赵楼矿井深厚表土冻结法快速施工技术

深厚表土冻结施工技术是当前深井施工中的重大课题,成功实施冻结是实现井筒安全施工的关键。赵楼矿井井筒冲积层厚度为471～475m,冻结深度527～534m,三井共站模式集中设置冻结站,利用信息化施工技术指导掘砌施工,实现了优质、安全、快速施工。本文通过赵楼矿井冻结造孔、井筒冻结、冻结监测、信息化施工和井筒掘砌施工实践,系统地介绍了深厚冲积层冻结施工技术和经验。     

冻结凿井技术在西部深厚富水软岩地层中的应用

结合内蒙古葫芦素煤矿水文地质特点,提出副井施工采用差异冻结加防片帮孔辅助冻结方案。结果表明:自冻结站运转,冻结壁温度场迅速形成和发展,冻结30 d后,水文孔全部冒水,冻结壁顺利交圈。井筒在掘砌过程中未出现任何相关安全事故,顺利掘砌到底,可为西部地区深厚富水软岩冻结井筒的设计和施工提供参考。     

袁大滩矿主斜井冻结法凿井施工技术研究

以袁大滩矿主斜井冻结法凿井施工为工程背景,研究冻结施工、凿井施工技术及安全措施。冻结施工采用分段冻结、异径管局部冻结工艺,利用多姆克公式计算冻结壁厚度,分析确定不同冻结段冻结壁的厚度。井筒掘砌施工采用掘进、浇筑外层井壁循环作业,循环段长为6 m,内层井壁与掘进、外层井壁施工前后平行作业。为防止施工过程中出现溃水、火灾等事故,在井壁接茬处埋设橡胶止水带,错开内、外层井壁混凝土接茬位置,合理布置切割冻结管设备。     

冻结法凿井(二)

第三讲 冻结法凿井工艺 冻结法凿井工艺主要包括钻冻结孔(打钻)、冻结、井筒掘砌三大内容。其次,冻结站安装与打钻平行作业,收尾工程放在井筒掘砌完了进行。 一、打钻 1.钻孔布置 冻结法凿井中的钻孔就其用途可分冻结孔、水文观察孔和测温孔三种。 冻结孔数量多、要求垂直度高。冻结孔内安装冻结器,是地热和低温盐水的热交换器,冻结壁形成好坏全靠冻结孔的施工质量。冻结孔等距布置在与井筒同心的圆周上,圈径应视井筒净径、井壁厚度、冻结壁     

基于弹性基础梁理论的冻结壁和冻结管变形与受力分析

冻结段掘砌过程中,冻结管的变形受力位移取决于冻结壁的变形,而施工段附近,冻结壁的变形受力不符合通常按平面问题处理的厚壁筒理论要求。提出了分析施工段附近冻结壁的弹性基础梁力学模型,分析推导出基于弹性基础梁的冻结壁变形位移计算表达式,并通过实例计算与实测结果分析对比,较全面地考虑了冻结壁及中部未冻土的力学性质、冻结壁的几何尺寸、掘砌施工段高、无支承段高、泡沫塑料可缩层、混凝土井壁的支承作用等因素,较好地反映了施工段附近冻结壁的受力和变形情况,并把冻结壁变形和冻结管的弯曲联系起来,为研究冻结管的变形和破坏提出新的计算方法和途径。     

西德冻结井爆破施工经验

立井井筒采用冻结法施工时,其掘凿及支护的主要特点,一是对井壁质量要求很高,各井均要根据具体情况和以后的生产条件进行井壁结构设计,二是其掘凿施工的工艺复杂,由于温度的影响和冻结壁可能出现的变形,冻结管很可能已有很高的应     

采用全深冻结的立井井筒安全快速施工实践

以内蒙古乌审旗蒙大矿业集团虎豹湾煤矿副立井为例,简述采用全深冻结的立井井筒安全快速施工技术。因地质条件复杂,该井筒采用全深冻结,设计双层钢筋混凝土井壁结构,并设有3个壁座。井筒外壁掘砌施工期间有3个月单进超过140 m,井筒落底内壁套砌结束后施工相关硐室,并处理揭露的冻结管,对冻结管以外的空间进行注浆充填,保证了封水效果和施工安全,为类似工程施工提供了经验。     

升富矿冻结副斜井掘砌平行作业施工工艺

为解决深长冻结斜井掘砌速度慢、井壁外及壁间易串水的老大难问题,在升富矿冻结副斜井井筒施工中,在应用全断面掘进施工技术、迈步式和栈桥式模板台车施工技术的基础上,采用全新的掘进排矸、外壁施工和内壁施工平行作业施工工艺,将三大施工环节中的工艺流程、工序用时与循环作业相结合,制定合理的正规作业循环图,形成平行、统一的综合作业方式,解决了冻结斜井掘砌施工三大环节相互干扰的问题,实现了1 031 m暗挖冻结段实际平均掘砌(成井)速度50.8 m/月、最高月成井速度102.4 m/月的掘进速度,稳步提高了冻结斜井掘砌施工速度水平和冻结斜井井壁施工质量,可为深长冻结斜井的掘进支护提供参考。     

富水厚软弱砾石层冻结壁与井壁温度场实测研究

塔什店矿区一号矿井风井363.7m深以内采用普通法施工,以下采用冻结法施工,冻结深度505m,冻结段地层内有2段富水软弱砾石层,厚度分别为95.24和47.98m。为确保井筒掘砌施工中,这2段砾石层冻结壁和井壁的安全性,在2段砾石层内,各布置1个温度监测水平,对冻结壁及井壁温度场进行实测研究。结果表明:1受浇筑的混凝土水化放热影响,冻结壁、外壁、内壁温度变化均经历了线性快速增长、线性快速下降和趋于稳定3个阶段。2内外壁混凝土浇筑后,混凝土一直为正温,养护环境良好;但混凝土井壁降温梯度大,易导致温度应力过大而产生裂缝。3浇筑内壁混凝土对冻结壁温度场的影响时间约为2个月,合理的井壁注浆时机应为浇筑内壁混凝土后2个月内。4由于受外壁混凝土水化放热影响大,砾石层冻结壁的安全性和设计需考虑外壁混凝土水化放热对冻结壁的影响。     

袁大滩矿主斜井冻结壁温度及冻结压力研究

以袁大滩矿主斜井冻结法凿井施工为工程背景,计算得出冻结壁顶部和两侧的外荷载分别为1.53MPa和1.17MPa,利用FLAC 3D建立斜井冻结壁数值模拟模型,研究井筒施工一个6m掘砌段长后,冻结壁温度随时间的变化规律以及冻结压力的分布规律。结果表明:新浇筑外层井壁产生的水化热,使井壁壁后冻土产生融化,且回冻困难,需要采取积极冻结措施;冻结壁顶板冻结压力峰值约为2.1 MPa,两帮冻结压力峰值约为1.6 MPa,均大于冻结壁外载,冻结压力在井筒轴向分为压力降低区、升高区和稳定区,冻结壁顶部塑性区范围比两帮大,井筒顶板容易发生破壁事故。     

深冻结斜井建井技术及监测技术研究

以黑梁煤矿主斜井、副斜井为研究对象,在其建设过程中运用了动态井壁监测来配合斜井冻结技术,并利用井壁检测技术分析提出合理的井筒施工工序转换时间,为掘进和钢筋混凝土支护作业方式提供了设计参数,有效改善了掘砌单行作业的施工工艺,实现了井筒快速、顺利的通过含水层,完成了优质高效的建井目标。充分验证了该施工及检测技术的可行性及先进性。     

塑料夹层复合井壁的防水机理

我国冻结施工的立井,广泛采用双层现浇混凝土井壁。这种井壁结构的特点是:①外层井壁要受冻土壁的约束,内层井壁要受外层井壁的约束。②施工阶段温度变化大。外层井壁是随井筒冻土由上而下分段挖掘,并在一个段高内由下向上砌筑。混凝土浇注几天后,转入负温(-5～-12℃之间),待井筒掘砌到基岩,打好壁座,扎好     

赵楼矿井副井冻结表土段快速施工

本文系统地总结了赵楼矿井副井冻结表土段在确保安全、质量的前提下快速施工的经验。赵楼矿井副井冲积层厚度475m,冻结深度530m,冻结站采用“三井共站”集中设置,井筒施工采用大型机械化配套设备,CX55B型挖掘机、MJY-3．4／7．2型和MJY3．4／8．6型模板一次掘砌落底及一次套砌内壁,深厚粘土层外层井壁未发生挤裂压坏现泉,也未发生一根冻结管断裂事故。从外壁施工速度看,由于采用掘砌段高合理,冻结发展速度与掘砌速度匹配,6、7、8月份连续3个月过100m,分别为120．4m、111.3m和101．5m,外壁掘砌平均速度达93．21m/月,内壁套砌平均速度达290m/月,冻结段综合掘砌速度为70.54m/月,对深厚表土冻结施工具有一定的借鉴和指导作用。     

简易铜——鏮铜热电偶在冻结法凿井中的应用

对冻结壁进行温度测量时,一般是利用测温孔了解不同深度各种土壤的温度场和在掘进过程中测量井帮土壤温度,藉以判断冻结壁实际厚度和强度,合理确定掘砌段高。对井壁进行温度测量时,一般是利用埋设在井壁及壁后土壤中的测温管或测温元件,了解井壁混凝土温度变化以及由于砌壁     

黑梁矿主斜井含水砂砾层快速高效冻结施工经验

黑梁矿主斜井新近系含水砂砾层冻结工程,自斜长332~621.08 m,其冻结总斜长289.08 m,冻结深度121.05~220.13 m。冻结站装机能力按照招标文件中井筒月度综合掘砌施工速度进行设计安装,最高可满足38 m/月的连续掘砌施工。首段开挖后,建设单位强烈要求冻结站制冷能力必须满足45 m/月的综合掘砌速度。根据现场实际施工情况,并结合以往斜井冻结经验,施工中精心调整冻结方案、合理调整冻结参数,确保了井筒连续掘砌施工的需求。